2 Grundvärden
2.3 Grundvärden för förare och passagerare
Förares och passagerares attityder, förmåga och beteende beskrivs i med:
hastighet i kurva
retardation och acceleration
hastighetsprofil
vertikalacceleration, ryck och rotation
modell för sidoförflyttning ögonhöjd synbarhetsvinkel reaktionstid händelsetäthet synbarhet.
2.3.1 Hastighetsbeteende i kurva
Bilars hastighet i kurva är ett grundvärde för att bestämma radier i horisontalkurvor och för att beräkna hastighetsprofiler etc.
2.3.1.1 Hastighet i stora horisontalkurvor
Hastighet för typfordon P och Lps, vid olika vägbredder och referenshastigheter under dagsljus och goda väglagsförhållanden ges i Figur 2.3-1, Figur 2.3-2, Figur 2.3-3 och Figur 2.3-4.
67 Figur 2.3-1 Hastighet för typfordon P vid VR70
Typ Lps
Figur 2.3-2 Hastighet för typfordon Lps vid VR70
Typ P
Typ Lps
Figur 2.3-3 Hastighet för typfordon P och Lps vid VR90
Typ P
Typ Lps
68
Kommentar:
Modellerna motsvarar medianfordon i VTI:s simuleringsmodells frifordonsdel.
2.3.1.2 Hastighet i horisontalkurvor med små radier
Hastighet i horisontalkurvor med små radier kan bedömas med Figur 2.3-5
Figur 2.3-5 Personbilars val av hastighet i små radier i korsningar och ramper
Kommentar:
Figuren redovisar två körsätt och 3 skevningsfall. Körsätten är:
mjukt
hårt, vilket motsvarar ett 50 % större sidokraftsuttag
Skevningsfallen är:
0 %
+5,5 %
-5,5 %
Normalt används 0 % skevning för bedömning av hastigheter.
Exempel:
Hastigheten i en kurva med radie R 50 m varierar från drygt 30 km/h vid mjukt körsätt och 5,5 % bakskevning till cirka 45 km/h vid hård körning och 5,5 % skevning åt rätt håll.
2.3.2 Retardation
Bilars retardation är grundvärde i VGU för att dimensionera stoppsträckor samt bromssträckor på avfarter i trafikplatser och extra körfält för svängande trafik i korsningar.
Retardation för personbils- och lastbilsförare kan bedömas med Figur 2.3-6 och Figur 2.3-7 för olika körsätt. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Hastighet (km/h) R adie R (m ) E = - 5,5 % Mjuk E = 0 % Mjuk E = - 5,5 % Hård E = 5,5 % Mjuk E = 0 % Hård E = 5,5 % Hård V_R . XLS
69 Figur 2.3-6 Retardationsbeteende
Kommentar:
Fyra körsätt beskrivs. Dessa är:
bromsning med dimensionerande bromsfriktion, dimensionerar stoppsikt
hårt, vilket innebär bromsning med 62,5 % av dimensionerande bromsfriktion
medel, vilket innebär bromsning med 50 % av dimensionerande bromsfriktion
mjukt, vilket innebär motorbroms ned till cirka 80 km/h och sedan successivt ökande retardation. Mjukt
körsätt motsvarar genomsnittliga inbromsningar i korsningar.
Figur 2.3-7 Samband mellan in- och uthastighet och bromssträcka vid olika bromsbeteenden
Exempel:
En inbromsning från 100 km/h till 60 km/h med mjukt körsätt kräver cirka 280 m – 80 m = 200 m Följande retardationsnivåer bedöms ge god, mindre god och låg standard, för biltrafik, se Tabell 2.3-1.
0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 120 140 Hastighet (km/h) R et ardat ion (m /s ^2) Hårt=0.625*fb Medel=0.5*fb Mjukt Typret.xls Dimensionerande bromsfriktion 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 B ro ms st rä c k a (m) Hastighet (km/h) Dimensionerande bromsfriktion Hård Medel Mjukt Retdist.xls
70 Tabell 2.3-1 Standardnivåer för retardation Retardation M/S2
Hastighetsintervall
Anmärkning
80-60 60-0
0-1,5 0-2,0 Normal bromsning, ej möjlig vid isväglag utan dubbdäck.
1,5-3,0 2,0-3,5 Relativt hård bromsning, ej möjlig vid vinterväglag utan halkbekämpning och/eller goda vinterdäck. 3,0-4.0 3,5-4,5 Hård inbromsning, ej möjlig vid
vinterväglag.
Bromsning med hänsyn till stående busspassagerares säkerhet kräver betydligt lägre retardationsnivåer, se Tabell 2.3-2.
Tabell 2.3-2 Standardnivåer för retardation med hänsyn till stående busspassagerares säkerhet Retardation M/S2
Hastighetsintervall
Anmärkning
80-60 60-0
0-1,5 0-1,5 Normalt ingen olycksrisk för stående passagerare.
1,5-2,0 1,5-2,0 Viss olycksrisk för stående passagerare 2,0-3,0 2,0-3,0 Uppenbar olycksrisk för stående
passagerare.
2.3.3 Accelerationsbeteenden i normala
trafiksituationer
Bilars acceleration är grundvärde för att dimensionera accelerationssträckor på påfarter i trafikplatser och för att bestämma hastighetsprofiler för vägavsnitt.
Normala accelerationsbeteenden ges i Tabell 2.3-3. För tunga fordon minskar accelerationsförmågan med ca 0,1 m/s2 för varje procents uppförslutning, se närmare avsnitt 2.2.
Tabell 2.3-3 Normala accelerationsbeteenden Hastighetsintervall (KM/H) Fordonstyp 0-60 60-80 Personbil Normalbuss Lastbil med släp 2,1 m/s2 0,9 m/s2 0,6 m/s2 1,1 m/s2 0,3 m/s2 0,2 m/s2
71
2.3.4 Vertikalacceleration
Vertikalaccelerationen är ett fordons acceleration från krökningscentrum vid körning i vertikalkurva, se Figur 2.3-8. Vertikalacceleration är ett grundvärde i VGU för att dimensionera vertikalradier med hänsyn till bilförares och passagerares komfort.
Figur 2.3-8 Vertikalacceleration
Följande vertikalaccelerationer används, se Tabell 2.3-4.
Tabell 2.3-4 Grundvärden för vertikalacceleration Standard Vertikalacceleration Anm.
God 0-0,5 m/s2 Inget obehag
Mindre god 0,5-1,0 m/s2 Litet obehag
2.3.5 Ryck
Momentana förändringar av totalkraften på ett fordon samt dess förare och passagerare kallas ryck. Dess storlek varierar med fordonets hastighet, vägens linjeföring och förarens beteende. Kunskapen om förares och passagerares upplevelser av ryck är liten.
Ryck i längdled är ett grundvärde i VGU för att dimensionera korsningar, busshållplatser m.m. Ryck i sidled är ett grundvärde i VGU för att dimensionera övergångskurvor, sidoförflyttningar vid körfältsbyte m.m.
VGU använder för mjukt körsätt 0,5 m/s3 som grundvärde för ryck i längdled och 0,45 m/s3 för sidoryck.
Kommentar:
Sidkraftförändringar upp till 0,45 m/s3 upplevs som bekväma. Sidkraftförändringar större än 0,8 m/s3 upplevs som obekväma.
72
Klotoiden används som övergångskurva. Dess parameter A bestäms enligt: A2=v3/k
A klotoidparameter
v hastighet (m/s)
k ryck (m/s3)
2.3.6 Stöt
Gupp och andra ojämnheter i vägbanan vid upprepad exponering ge ryggskador. Från nuvarande kunskapsläge kan följande anses gälla: För Sed < 0,5 MPa torde inga skador uppstå. . För Sed 0,5 – 0,8 MPa kan skador uppstå och vid exponering Sed > 0,8är risken för skador stor. Utformningar som ger sådan exponering är olämplig. Värdena avser den totala exponering för stötar som främst
busschaufförer utsätts för under daglig tjänstgöring. För bedömning av ett enskilt gupp är det lamplight att tillämpa ett schablonvärde för ett givet antal överfarter av guppet. Det kan t ex vara 300 överfarter. Schablonvärdet beteckanas då Sed,300. Utformningsreglerna för gupp på gator med stor kollektivtrafik är konstruerade med hänsyn till dessa krav.
2.3.7 Sidoförflyttning
Vid bekväm sidoförflyttning av fordon på raklinje, t.ex. vid körfältsbyte, kan fordonets bana beskrivas med fyra identiska klotoider, se Figur 2.3-9.
Figur 2.3-9 Fordonsbana vid sidoförflyttning
Den erforderliga väglängden för sidoförflyttning längs raklinje med hänsyn till referenshastighet och dimensionerande sidoryck ges i Figur 2.3-10.
Dessa värden kan användas vid beräkningar av utrymme för omkörning av stillastående fordon, passering av hinder, utformning av inledningssträckor till extra körfält i trafikplatser och korsningar m.m.
73
Figur 2.3-10 Erforderlig längd för sidoförflyttningar på raklinje med hänsyn till referenshastighet och dimensionerande sidoryck
Som framgår av Figur 2.3-9 är det längs de två klotoiderna i mitten som större delen av
sidoförflyttningen äger rum. Det innebär att den av föraren upplevda sidoförflyttningssträckan är betydligt kortare än den visas i Figur 2.3-10.
Den visade kurvan i Figur 2.3-9 avser ett teoretisk körspår som bör ges utrymme vid utformningen. I början och slutet på körspåret sker så små sidoförflyttningar att de normalt ryms inom körfälten. Inlednings- och utspetsningssträckor kan därför avkortas ned till högst hälften av längden enligt Figur 2.3-10, se exempel i Figur 2.3-11.
Figur 2.3-11 Exempel på utformning med hänsyn till körspår för sidoförflyttning
Kommentar:
Erforderlig längd i kurva kan beräknas på motsvarande sätt genom att utnyttja de grundläggande sambanden för klotoider och cirkelbågar.
2.3.8 Rotation
I skevningsövergångar utsätts fordon för rotation, se Figur 2.3-12.
74 Figur 2.3-12 Rotation vid skevningsövergång
Grundvärde för rotation ges i Figur 2.3-13.
TABELL 2.3-5 Maximalt tillåten förändring av väg eller körbanans lutning i längdriktningen
V (km/h) 30 40 >60
Δi (%) 1,5 1,2 0,5
Figur 2.3-13 Grundvärde för rotation
Kommentar:
Grundvärde för rotation är ω = max(0,039; Vtan / (Br-0,1)) där
Med de maximalt tillåtna förändringar erhålls med formeln Vtan = V * ∆i ett högsta värde 0,17 m/s. 0,1 är minsta avståndet mellan hjul och vägbanekant.
Br = rotationsbredd (m). Se ”Linjeföring”.
Rotations-centrum Rotationsaxel
Br V Körbanekant i V Vtan i V Vtan 75
2.3.9 Ögonhöjd och synbarhetsvinkel
2.3.9.1 Ögonhöjd
Ögonhöjd är det vinkelräta avståndet mellan körbana och förarens öga. Ögonhöjd är grundvärde för att bestämma siktsträckor.
Ögonhöjd Öh för personbil är 1,10 m, för moped 1,4 och för MC 1,3 – 1,6 m och för buss 2,05 m.
Kommentar:
Nya fordonstyper, framförallt bussar kan ha lägre sitthöjd och därmed lägre ögonhöjd, se Figur 2.3-14. Detta ger sämre sikt, särskilt över backkrön och bör beaktas vid val av radie i konvexa kurvor.
Figur 2.3-14 Förare i olika fordonstyper har olika ögonhöjd
2.3.9.2 Synbarhetsvinkel
Synbarhetsvinkeln är den minsta synvinkel som ett hinder måste uppta för att fordonsföraren skall ha möjlighet att vid dagsljus varsebli hindret. För ett normalt öga måste ett föremål uppta en vinkel större än en bågminut för att föremålet skall vara synbart.
Synbarhetsvinkeln är grundvärde för att beräkna siktsträckor i horisontal- och vertikalkurvor. Grundvärde för synbarhetsvinkel är 1 bågminut.
Figur 2.3-15 Synbarhetsvinkel
2.3.10 Reaktionstid
Reaktionstid är den tid som åtgår för att fatta beslut och påbörja beslutad handling. Reaktionstiden varierar med trafikantens prestationsförmåga och trafiksituationen.
Reaktionstiden är grundvärde i VGU för att bestämma stoppsikt. Reaktionstider för bilförare i VGU ges i Tabell 2.3-6.
76 Tabell 2.3-6 Reaktionstid för bilförare
Trafikant Trafikmiljö Reaktionstid i sekunder Bilist Landsbygd Tätort 2,0 eller mer 1,0 - 2,0 Bussförare --- 1,5
2.3.11 Händelsetäthet
Händelsetäthet är ett grundvärde för att dimensionera avstånd mellan punkter, där bilförarna måste fatta beslut eller handla, t.ex. avstånd mellan rampavgreningar eller anslutningar.
Händelsetätheten, tidsavståndet mellan beslutspunkter, är 4 sekunder för god standard och 3 sekunder för mindre god standard.
Kommentar:
I psykologin diskuteras om vi som till exempel trafikanter löser uppgifter samtidigt/parallellt eller efter varandra/i serie. Svaret är både och. Enkla uppgifter, som att hålla bilen kvar i körfältet eller att anpassa hastigheten till geometrin, utförs parallellt med svårare uppgifter som grundar sig på medvetna bedömningar och beslut (omkörning, körfältsbyte etc.). Svårare uppgifter kan endast lösas en i taget. De kan till och med kräva en anpassningstid innan nästa uppgift påbörjas. Kunskapen om denna anpassningstid eller händelsetäthet är mycket begränsad.
2.3.12 Synbarhet
Synbarhet till vägmärken kan delas in i två komponenter, upptäckbarhet och läsbarhet.
Upptäckbarheten är i huvudsak beroende av anordningarnas placering i vägrummet, anordningarnas storlek och färg samt andelen störningar från omgivningen i form av ljus, andra märken, byggnader, etc.
2.3.12.1 Upptäckbarhet
Generellt kan sägas att ett vägmärke ska placeras så nära vägen som möjligt, helst på vägen, och i förarens ögonhöjd för att vara maximalt upptäckbart. Av praktiska skäl måste dock märkena placeras vid sidan av vägen och normalt högre än förarnas ögonhöjd. De regler för placering av vägmärken som finns i Vägmärkesförordningen, 2007:90, regler i Vägverkets/Trafikverkets författningssamling, Trafikverkets krav TrVK, Handbok vägmärken (publ. 2009:15) får ses som en kompromiss mellan synbarhetskraven och drifts- och underhållsaspekterna. Dessutom kan märken inte placeras alltför nära vägen av säkerhetsskäl, i synnerhet inte större vägmärken.
2.3.12.2 Läsbarhet
Vägmärkens läsbarhet är huvudsakligen beroende av storlek på texter och symboler. Beträffande symboler är också komplexiteten av betydelse, ju enklare en symbol är desto bättre läsbarhet har den. När det gäller texters läsbarhet finns det nästan lika många uppfattningar som antalet genomförda forskningsprojekt kring detta ämne. De texttyper och storlekar som tillämpas på våra
77